地理纵横

您当前的位置: 首页  >  探索发现  >  地理纵横
敦煌,为何能有千年“沙泉共生”的奇迹?(一)
大漠孤烟,苍茫千年
发布时间:2019-10-23     作者:樂兮   来源:中国国家地理book 地道风物   分享到:

广袤的西北,风咸水硬,总会令人想起戈壁与沙漠。那里深居内陆,还被青藏高原阻挡了西南方来的湿润空气,气候极其干旱,年降雨量比年蒸发量少了几十至上百倍之多。

缺水、缺云、缺植被,这里太阳辐射强烈,昼夜温差巨大,地面和山体的岩石都直接暴露在外,于反反复复不均匀的热胀冷缩中逐渐崩解,风一来,就轻而易举地卷走大量碎屑,留下粒度粗的或不易被破坏的组分,它们便构成了戈壁。

image.png

▲ 戈壁的砾石表面常有一层黑亮的“荒漠漆”,主流学说认为这是因为其中水分蒸发,铁锰等矿物形成了深色的氧化物。图/孙志军

细粒物质随着风漫游,也在这个过程中与地面碰撞摩擦,进行双向的破坏分解。当条件改变使得风力减弱时,其中相对粗粒的便堆积下来,又反向去阻碍风,逐渐越集越多,在盛行风长期的作用下,最终聚起一片片广阔的沙漠。

粗略而言,戈壁主要是砾石(风吹不走而留下),沙漠主要是沙(风吹走了又堆积),它们粒度不同。粒度更细的是黄土,能被风搬运得更远,在盛行西风带的长期作用下堆积成黄土高原。三者的组合有点像大哥留守老家、二弟外出闯荡、三弟去向更远。

image.png

 ▲ 库母塔格沙漠,条件恶劣,丝绸之路沿其南北“兵分两路”。图/孙志军

敦煌正坐落在这一片苍茫之间。北侧是马鬃山和戈壁滩,南侧是祁连山;西侧是库姆塔格沙漠,面积约2.2万平方公里,快赶上一个半北京那么大(再向西不远就连接着罗布泊和中国最大的沙漠塔克拉玛干);东边不远则是中国第三大的巴丹吉林沙漠。

1571796178524141.jpeg

▲ 丝绸之路(部分)。图/程远

而鸣沙山,就位于东西两个沙漠间的过渡地带,距离敦煌市只有5公里,时刻标示着这座城市的大漠气质。前凉张骏曾改敦煌郡为沙州,北周保定三年改敦煌县为鸣沙县,皆由鸣沙山得名。故《水经注》云:“(敦煌城) 南七里有鸣沙山,故亦曰沙州也。”

这里有“沙漠必备”新月形沙丘。当风吹向沙丘时,在近地面处遭受阻挡,风速减小,气流堆积,而沙丘顶部风速大,气压小,这就会产生沿沙丘向上的爬升气流(沙丘增高与移动都与此有关);沙丘也会把风“劈开”,造成绕流,背风面不均匀的气压更会造成涡流,在单向风长期的作用下,沙丘就会成为新月形,仿佛张开怀抱,顺风而奔。

image.png

▲ 新月形沙丘两面不对称,迎风面较缓,坡度10°-20°,背风面较陡,坡度30°-35°(可使直径小于1毫米的沙粒停住的休止角约为35°,超过临界时沙粒滑落,也因此新月形沙丘不会太高,更多表现为顺风向移动),两翼顺风向延伸。图中骆驼上方的沙丘就为新月形。图/图虫·创意

这里也有“沙中贵族”金字塔形沙丘。它形成条件苛刻,在世界沙海中只占到8%左右,还是最为高大的类型之一。在敦煌,南北多被山阻挡,狭长的东西向是季风的通道,春夏季盛行偏东风,秋冬季盛行偏西风。

而鸣沙山,由于南侧祁连山与东侧三危山对气流的影响,加之自身内部还因地形起伏有局部环流,可以出现夹角约呈120°的三个风向,而且输沙强度近乎相等!如此“你添砖,我加瓦,他造梁”,数座高度上百米的沙山拔地而起。

image.png

▲ 月牙泉边就有金字塔形沙丘,可谓“天选之地”。金字塔形沙丘一般分布在山前地带;相比新月形沙丘更加稳定,不易移动。图/网络

鸣沙山名字的由来,就是这里的沙子“会唱歌”。沙粒中的主要成分——石英被溶蚀,可以形成鳞片状、蜂窝状结构;“在世间的磕磕碰碰”也会形成碟形、三角形、锅形等凹坑,它们构成了“自身共鸣箱”。高大的沙丘、复杂的地形、常年存在的地下水还会催生“蒸汽共鸣箱”、“壑谷共鸣箱”、“干湿沙层共鸣箱”。沙子一经摩擦,声音就会被放大,或如战鼓雷音,或如管弦胡乐。 鸣沙山的沙也并不只有浅黄色,而是红、黄、绿、白、黑五色,交融而绚烂。它们仿佛时刻在说:这里是敦煌。 

image.png

▲ 沙往往来源于被风化的岩石,岩石中矿物不同,沙的成分就不同。一般沙的主要成分是相对稳定而在风化中“幸存”的石英、长石,呈现为常见的黄色,但也可能含有其它多种矿物,比如石榴石、金红石、绿帘石、蓝晶石、黑云母、白云母,光从名字我们就可以想象它们斑斓的颜色。图/图虫·创意

【我们尊重原创,也注重分享。版权原作者所有,如有侵犯您的权益请及时联系,我们将第一时间删除。分享内容不代表本网观点,仅供参考。】